DE4118829C2

DE4118829C2 - Method for operating a spinning machine and device for carrying out the method

Info

Publication number: DE4118829C2
Application number: DE19914118829
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Walter
Original assignee: Zinser Textilmaschinen GmbH
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 1991-06-07
Filing date: 1991-06-07
Publication date: 1993-11-18
Anticipated expiration: 2011-06-08
Also published as: DE4118829A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegiff des Anspruchs 1 und ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8.The invention relates to a method according to the Preamble of claim 1 and a method according to the preamble of claim 8.

Als Antrieb für eine Spinnereimaschine mit einer Vielzahl von Arbeitsstellen, beispielsweise einer Ringspinnmaschine mit einer Vielzahl von Spindeln, findet derzeit im wesentlichen der Tangentialriemenantrieb Verwendung. Dem Vorteil dieses An triebstyps, nämlich dem verhältnismäßig geringen Aufwand, steht der Nachteil gegenüber, daß durch den unterschiedlichen Schlupf zwischen Tangentialriemen und Antriebsscheibe an den einzelnen Arbeitsstellen kein vollkommen synchroner Lauf der Spindeln sichergestellt ist.As a drive for a spinning machine with a variety of Workplaces, for example with a ring spinning machine a large number of spindles, is currently essentially the Tangential belt drive use. The advantage of this type drive type, namely the relatively low cost the disadvantage compared to that due to the different slip between the tangential belt and the drive pulley on the individual Workplaces do not have a completely synchronized spindle run is ensured.

Aus diesem Grund wurden in jüngster Zeit Einzelspindelantriebe entwickelt, die einerseits günstig herzustellen sind und ande rerseits durch einen entsprechend hohen Wirkungsgrad die Be triebskosten der Spinnereimaschine im erforderlichen Rahmen halten.For this reason, single spindle drives have recently become available developed, which are cheap to manufacture and others on the one hand, through a correspondingly high degree of efficiency drive costs of the spinning machine in the required scope hold.

Ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Vorrichtung geht aus der eine Ringspinnmaschine betreffenden DE 38 05 662 A1 hervor.A generic method and a generic one Device goes out of a ring spinning machine DE 38 05 662 A1.

Bei diesem Stand der Technik ist jedoch, wie an sich bei der Verarbeitung von fadenförmigem Gut (siehe z. B. DE 35 14 801 A1) geläufig, keine Vorsorge getroffen, bei einem Störungsfall eine Betriebabschaltung vorzunehmen.With this prior art, however, is as such common when processing thread-like material (see e.g. DE 35 14 801 A1), none Precaution taken, in the event of a malfunction Operation shutdown.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb einer Spinnereimaschine mit separaten elektromotorischen Antrieben jeder Arbeitsstelle dahingehend weiterzugestalten, daß auch im Störungsfall eine Betriebsabschaltung möglich ist, wobei hierfür der Aufwand gering gehalten werden soll.The invention is therefore based on the object a method for operating a spinning machine with separate electromotive drives to further develop each job in such a way that also in In the event of a fault, an operational shutdown is possible the effort for this should be kept low.

Darüber hinaus liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.In addition, the invention has for its object a To create device for performing the method.

Die Erfindung löst diese Aufgaben mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 8.The invention solves these problems with the features of claims 1 and 8.

Mit der Erfindung ist es möglich, daß nach dem Detektieren eines auslösenden Ereignisses und dem hierdurch bewirkten Stillsetzen des Elektromotors der betroffenen Arbeitsstelle ein elektromechanischer wandler zur Aktivierung einer weiteren mechanischen Einrichtung, z. B. eines Luntenstopps (vergl. DE 39 10 181 A1), angesteuert werden kann, ohne daß ein Signal betreffend des detektieren Ereignisses zuerst an eine zentrale Steuerung geleitet werden muß und ohne daß eine spezielle Energieversorgung der zu betätigenden mechanischen Einrichtung vorgenommen werden muß. Damit ist auch eine wesentliche Reduzierung des Verkabelungsaufwandes verbunden und die Energie beim Stillsetzen des Motors geht nicht so weitgehend verloren, sondern kann für die Betätigung des mechanischen Wandlers genutzt werden.With the invention it is possible that after Detection of a triggering event and thereby caused shutdown of the electric motor of the affected job an electromechanical transducer to activate another mechanical device, e.g. B. a match stop (see. DE 39 10 181 A1) controlled can be without a signal regarding the detect event first to a central controller must be conducted and without any special Power supply of the mechanical to be operated Setup must be made. That is also a significant reduction in cabling connected and the energy when stopping the Motors is not lost as much, but can used to actuate the mechanical converter will.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen , also den Ansprüchen 2 bis 7 und 9 bis 15.Advantageous developments of the invention result from the Subclaims, i.e. claims 2 to 7 and 9 to 15.

Es wird noch angegeben, daß die Merkmale der Ansprüche 2 bis 7 durch die älteren Patentanmeldung P 40 10 376.5, die nachveröffentlicht wurden, an sich bekannt sind. Entsprechendes gilt für die Ansprüche 9 bis 15.It is further stated that the features of claims 2 to 7 by the older patent application P 40 10 376.5, the have been published, are known per se. Corresponding applies to claims 9 to 15.

Nachstehend wird die Erfindung anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigtThe invention based on several in the drawing illustrated embodiments explained in more detail. In the Drawing shows

Die Fig. 1 bis 5 jeweils das schematische Blockschaltbild verschiedener Ausführungsbeispiele der Erfindung. Figs. 1 to 5 each show the schematic block diagram of various embodiments of the invention.

In Fig. 1 ist ein Elektromotor 1 mit den Arbeitswicklungen W1, W2, W3 dargestellt, der vorzugsweise als Synchronmotor oder Reluktanzmotor ausgebildet ist. Dieser Motor 1 stellt den An trieb für eine nicht näher dargestellte Arbeitsstelle einer Spinnereimaschine, beispielsweise für die Spindel einer Ring spinnmaschine, dar. Die freien Enden der als Stern verschalte ten - die Dreieckschaltung ist selbstverständlich ebenfalls möglich - Arbeitswicklungen W1, W2 und W3 sind mittels steuer barer elektronischer Schalter S1, S2 und S3 mit den zugehörigen Phasen r, s, t eines Frequenzumformers 2 verbunden. Die steuer baren elektronischen Schalter können dabei als Transistoren, Thyristoren oder dergleichen ausgebildet sein und werden von einer Steuereinheit 3 angesteuert, die ihrerseits auch die entsprechende Ansteuerung des Frequenzumformers 2 beim Anfah ren, in der Betriebsphase und beim Stillsetzen des Elektromo tors 1 übernimmt.In Fig. 1, an electric motor 1 is shown with the working windings W1, W2, W3, which is preferably designed as a synchronous motor or reluctance motor. This motor 1 is the drive for a job, not shown, of a spinning machine, for example for the spindle of a ring spinning machine. The free ends of the interconnected star - the delta connection is of course also possible - work windings W1, W2 and W3 are means controllable electronic switches S1, S2 and S3 connected to the associated phases r, s, t of a frequency converter 2 . The tax ble electronic switches can be designed as transistors, thyristors or the like and are controlled by a control unit 3 , which in turn also takes over the corresponding control of the frequency converter 2 when starting, in the operating phase and when stopping the electromo tor 1 .

Die Schalter S1, S2 und S3 sind als zwei- bzw. dreipolige Um schalter ausgebildet. Während ein Pol der Schalter mit der zugehörigen Phase r, s, t des Frequenzumformers 2 verbunden ist, steht ein weiterer Pol mit jeweils einem Eingang eines Gleichrichters 5 in Verbindung. Der Gleichrichter 5 ist mit seinem Gleichspannungsausgang mit einem elektromechanischen Wandler 6, beispielsweise einem Elektromagneten, verbunden. Der elektromechanische Wandler 6 ist mit der zu betätigenden mecha nischen Einrichtung, beispielsweise einer der entsprechenden Arbeitsstelle der Spinnereimaschine zugeordneten Luntenstopp- Vorrichtung, gekoppelt.The switches S1, S2 and S3 are designed as two- or three-pole switches. While one pole of the switch is connected to the associated phase r, s, t of the frequency converter 2 , another pole is connected to an input of a rectifier 5 . The rectifier 5 is connected with its DC voltage output to an electromechanical converter 6 , for example an electromagnet. The electromechanical transducer 6 is coupled to the mechanical device to be actuated, for example one associated with the corresponding work station of the spinning machine sliver stop device.

Weiterhin ist jeder Arbeitsstelle ein Sensor zum Detektieren derjenigen Zustände der Arbeitsstelle zugeordnet, die das Aus lösen der mechanischen Einrichtung 7 erforderlich machen. Dies ist in jedem Fall bei einem Fadenbruch erforderlich, kann aber auch beim Stillsetzen der Spinnereimaschine bzw. der Arbeits stelle oder bei einem anderen, die ordnungsgemäße Funktions weise der Arbeitsstelle beeinträchtigenden Ereignis geschehen.Furthermore, each work station is assigned a sensor for detecting those states of the work station that make it necessary to release the mechanical device 7 . This is necessary in any case in the event of a thread breakage, but can also take place when the spinning machine or the work station is shut down or in another event impairing the proper functioning of the work station.

Das Sensorsignal wird einer elektronischen Auswerteeinheit 4 zugeführt, welche mit der Steuereinheit 3 verbunden ist und anhand des ihr zugeführten Sensorsignals das auslösende Ereig nis detektiert. Darüber hinaus können der Frequenzumformer 2 und die Steuereinheit 3 nicht nur einer, sondern mehreren oder allen Arbeitsstellen einer Spinnereimaschine zugeordnet sein. Weiterhin können die Betriebsparameter einer Arbeitsstelle durch die Steuereinheit 3 an eine zentrale Maschinensteuerung übermittelt und somit im Sinne einer üblichen Betriebsdaten erfassung (BDE) weiter verarbeitet werden.The sensor signal is fed to an electronic evaluation unit 4 , which is connected to the control unit 3 and detects the triggering event on the basis of the sensor signal supplied to it. In addition, the frequency converter 2 and the control unit 3 can be assigned not only to one, but to several or all work stations of a spinning machine. Furthermore, the operating parameters of a work station can be transmitted by the control unit 3 to a central machine control and can thus be processed further in the sense of a normal operating data acquisition (PDA).

Nachfolgend wird die Funktionsweise des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung erläutert: In der Anlauf phase steuert die Steuereinheit 3 die Schalter S1, S2, S3 so an, daß die freien Enden der Arbeitswicklungen W1, W2 und W3 des Elektromotors 1 mit den zugehörigen Phasen r, s und t des Frequenzumformers 2 verbunden sind. Nach Erreichen der Nenn drehzahl wird der Schalter S3 derart angesteuert, daß die Ar beitswicklung W3 von der Phase t getrennt und die über die Wicklungen W2 und W3 anliegende Spannung U_i der elektronischen Auswerteeinheit 4 zugeführt wird. Das heißt, die Wicklung W3 dient nicht mehr als Arbeitswicklung, sondern wird in der Be triebsphase des Motors, wie in der deutschen Patentanmeldung P 40 10 376.5 beschrieben, als Sensorwicklung verwendet. Die Summenspannung U_i, die sich aus der Überlagerung der in der Wicklung W3 induzierten Spannung und aus der über der Wicklung W2 anliegenden Spannung ergibt, stellt somit das Sensorsignal dar, daß durch die elektronische Auswerteeinheit 4 analysiert wird.The operation of the embodiment of the invention shown in Fig. 1 is explained below: In the start-up phase, the control unit 3 controls the switches S1, S2, S3 so that the free ends of the working windings W1, W2 and W3 of the electric motor 1 with the associated Phases r, s and t of the frequency converter 2 are connected. After the rated speed has been reached, the switch S3 is activated such that the working winding W3 is separated from the phase t and the voltage U _{i present} across the windings W2 and W3 is supplied to the electronic evaluation unit 4 . This means that the winding W3 no longer serves as a working winding, but is used as a sensor winding in the operating phase of the motor, as described in German patent application P 40 10 376.5. The sum voltage U _i , which results from the superimposition of the voltage induced in the winding W3 and from the voltage across the winding W2, thus represents the sensor signal that is analyzed by the electronic evaluation unit 4 .

Bei einer Änderung des vom Motor 1 abzugebenden Drehmoments (Laständerung), wie das beispielsweise bei Auftreten eines Fadenbruchs der Fall ist, ändert sich der Polradwinkel des Synchron- oder Reluktanzmotors. Hierdurch ergibt sich ebenfalls eine Veränderung der Phasenlage der in der Wicklung W3 indu zierten Spannung, die von der elektronischen Auswerteeinheit 4 auch anhand der ihr zugeführten Summenspannung U_i festgestellt werden kann. Ist die Phasenänderung dem Betrag nach größer als ein vorbestimmter Wert, so nimmt die elektronische Auswerteein heit 4 an, daß ein Fadenbruch vorliegt und gibt ein entspre chendes Signal an die Steuereinheit 3 ab.If the torque to be output by the motor 1 changes (load change), as is the case, for example, when a thread break occurs, the magnet wheel angle of the synchronous or reluctance motor changes. This also results in a change in the phase position of the voltage induced in the winding W3, which can also be determined by the electronic evaluation unit 4 on the basis of the total voltage U _i supplied to it. If the phase change is greater than a predetermined value, the electronic evaluation unit 4 assumes that there is a thread break and emits a corresponding signal to the control unit 3 .

Neben der Auswertung einer reinen Phasenänderung ist jedoch auch die Auswertung der absoluten Phasendifferenz zwischen einer der Phasenspannungen und der in der als Sensorwicklung dienenden Arbeitswicklungen W3 des Elektromotors 1 möglich. Zusätzlich kann auch die Frequenz des Sensorsignals U_i ausge wertet werden, so daß auch ein mögliches Außertrittfallen des Synchronmotors erkannt wird.In addition to evaluating a pure phase change, however, it is also possible to evaluate the absolute phase difference between one of the phase voltages and that in the working windings W3 of the electric motor 1 serving as a sensor winding. In addition, the frequency of the sensor signal U _i can also be evaluated, so that a possible falling out of the synchronous motor is also detected.

Nach dem Detektieren des auslösenden Ereignisses durch die elektronische Auswerteeinheit 4 und der Abgabe eines entspre chenden Signals an die Steuereinheit 3 werden die steuerbaren elektronischen Schalter S1, S2 und S3 so angesteuert, daß der Motor 1 dreiphasig vom Frequenzumformer 2 getrennt und die freien Enden aller Arbeitswicklungen W1, W2 und W3 mit den Eingängen des Gleichrichters 5 verbunden sind. Somit wird wäh rend des auf diese Weise eingeleiteten Stillsetzens des Elek tromotors 1 dieser in den generatorischen Betrieb geschaltet und der elektromechanische Wandler 6 mit der dabei freiwerden den elektrischen Energie versorgt. Durch die Ansteuerung des elektromechanischen Wandlers 6 wird einerseits die zu betäti gende mechanische Einrichtung, beispielsweise die Luntenstopp- Vorrichtung, aktiviert und andererseits durch die damit verbun dene Belastung des im generatorischen Betrieb arbeitenden Elek tromotors 1 ein ausreichendes Bremsmoment zu dessen hinreichend schneller Stillsetzung erzeugt.After detection of the triggering event by the electronic evaluation unit 4 and the output of a corre sponding signal to the control unit 3 , the controllable electronic switches S1, S2 and S3 are controlled so that the motor 1 is separated in three phases from the frequency converter 2 and the free ends of all work windings W1, W2 and W3 are connected to the inputs of the rectifier 5 . Thus, while the electric motor 1 is brought to a standstill in this way, it is switched to the generator mode and the electromechanical converter 6 is supplied with the electrical energy which is thereby released. By actuating the electromechanical transducer 6 , the mechanical device to be actuated, for example the match stop device, is activated on the one hand and, on the other hand, a sufficient braking torque for its sufficiently rapid shutdown is generated by the load on the electric motor 1 operating in generator mode.

Nachdem der elektromechanische Wandler 6 nur während der Still setzungsphase des Elektromotors 1 mit elektrischer Energie versorgt wird, muß die zu betätigende mechanische Einrichtung 7 so ausgebildet sein, daß sie nach dem einmaligen Aktivieren durch den elektromechanischen Wandler selbsttätig in dem akti vierten Zustand verbleibt. Dies kann beispielsweise durch die Ausbildung der mechanischen Einrichtung 7 als ein mit Feder kraft vorgespanntes System erreicht werden, das durch die Akti vierung mittels des elektromechanischen Wandlers 6 entriegelt wird. Nach der Beseitigung des Zustands der Spinnereimaschine, aufgrund dessen die mechanische Einrichtung 7 aktiviert wurde, kann diese entweder manuell oder durch eine, die Bedienperson ersetzende, automatische mechanische Vorrichtung (beispiels weise eine um die Maschine patroullierende automatische Faden ansetzvorrichtung) in den aktivierbaren Zustand zurückversetzt werden.After the electromechanical transducer 6 is supplied with electrical energy only during the shutdown phase of the electric motor 1 , the mechanical device 7 to be actuated must be designed such that it remains automatically in the fourth state after being activated once by the electromechanical transducer. This can be achieved, for example, by designing the mechanical device 7 as a spring-loaded system which is unlocked by the actuation by means of the electromechanical transducer 6 . After eliminating the state of the spinning machine, on the basis of which the mechanical device 7 has been activated, it can be reset to the activatable state either manually or by an automatic mechanical device which replaces the operator (for example an automatic thread attachment device patrolling the machine) .

Während bei der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsvariante das Aktivieren der mechanischen Einrichtung 7 beim Stillsetzen des Motors 1 durch die entsprechende Ansteuerung der steuerbaren elektronischen Schalter S1, S2 und S3 zwangsweise erfolgt, kann die Stillsetzung des Motors (neben dem Stillsetzen durch entsprechende Ansteuerung des Frequenzumformers 2) durch eine geringfügige Abänderung der Verschaltung auch so erfolgen, daß nur die Stillsetzung des Motors 1 ohne gleichzeitiges Aktivieren der mechanischen Einrichtung 7 erfolgt. Hierzu sind lediglich die steuerbaren elektronischen Schalter S1 und S2 als dreipolige sowie der steuerbare elektronische Schalter S3 als vierpoliger Schalter auszubilden. Dabei sind die zusätzlich geschaffenen Pole elektrisch miteinander zu verbinden, wodurch bei entsprechender Ansteuerung der Schalter durch die Steuereinheit 3 die Arbeitswicklungen W1, W2 und W3 in der Stillsetzungsphase kurzgeschlossen werden. Dabei wird der Motor 1 durch das auf diese Weise erzeugte Bremsmoment stillgesetzt und die mechanische Einrichtung 7 verbleibt weiterhin in ihrem aktivierbaren Zustand.While in the circuit variant shown in FIG. 1 the mechanical device 7 is forcibly activated when the motor 1 is stopped by the corresponding activation of the controllable electronic switches S1, S2 and S3, the motor can be stopped (in addition to the stop by corresponding activation of the frequency converter) 2 ) by a slight change in the interconnection so that only the motor 1 is stopped without simultaneous activation of the mechanical device 7 . For this purpose, only the controllable electronic switches S1 and S2 are designed as three-pole switches and the controllable electronic switch S3 as four-pole switches. In this case, the additionally created poles are to be electrically connected to one another, as a result of which the work windings W1, W2 and W3 are short-circuited in the shutdown phase when the switch 3 is actuated accordingly. The motor 1 is stopped by the braking torque generated in this way and the mechanical device 7 remains in its activatable state.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich von dem vorstehend beschriebenen ersten Aus führungsbeispiel lediglich dadurch, daß zunächst nur zwei steu erbare elektronische Schalter S2, S3 in den Versorgungsleitun gen der Phasen s, t des Elektromotors 1 angeordnet sind. Das in der Betriebsphase in der als Sensorwicklung dienenden Arbeits wicklung W3 induzierte elektrische Signal wird, wie vorstehend beschrieben, als Sensorsignal der elektronischen Auswerteein heit 4 zugeführt und von dieser in gleicher Weise ausgewertet.The embodiment of the invention shown in FIG. 2 differs from the first exemplary embodiment described above only in that initially only two controllable electronic switches S2, S3 are arranged in the supply lines of the phases s, t of the electric motor 1 . The electrical signal induced in the operating phase in the working winding W3 serving as a sensor winding is, as described above, supplied as a sensor signal to the electronic evaluation unit 4 and evaluated by it in the same way.

Das Detektieren des auslösenden Ereignisses, die Ansteuerung der steuerbaren elektronischen Schalter S2 und S3 sowie das Betätigen der mechanischen Einrichtung 7 durch die während der Stillsetzungsphase vom elektrischen Motor 1 erzeugte elektri sche Energie erfolgt ebenfalls wie vorstehend beschrieben.The detection of the triggering event, the control of the controllable electronic switches S2 and S3 and the actuation of the mechanical device 7 by the electrical energy generated during the shutdown phase by the electrical motor 1 is also carried out as described above.

Der einzige Unterschied besteht darin, daß der Gleichrichter 5 in der Stillsetzungsphase nur mit den Enden der Wicklungen W3 und W2 verbunden ist und somit die Summe der in diesen Wick lungen induzierten Spannungen gleichrichtet. Zur Reduzierung des Schaltungsaufwandes kann der steuerbare elektronische Schalter S3 anstatt als dreipoliger Umschalter auch als zweipo liger Umschalter ausgebildet sein. In diesem Fall muß der ent sprechende Eingang des Gleichrichters 5 mit dem Eingang der elektronischen Auswerteeinheit 4 verbunden werden, der an einem der beiden Pole des steuerbaren elektronischen Schalters S3 liegt. Das heißt, in der Betriebsphase ist bereits das Ende der Wicklung W3 mit dem entsprechenden Eingang des Gleichrichters 5 verbunden, so daß zum Stillsetzen des Elektromotors 1 und gleichzeitigem Aktivieren der mechanischen Einrichtung 7 le diglich der steuerbare elektronische Schalter S2 so angesteuert werden muß, daß er das eine Ende der Arbeitswicklung W2 mit dem entsprechenden zweiten Eingang des Gleichrichters 5 verbindet. Diese Schaltungsvereinfachung ist selbstverständlich auch bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung möglich.The only difference is that the rectifier 5 is only connected to the ends of the windings W3 and W2 in the shutdown phase and thus rectifies the sum of the voltages induced in these windings. To reduce the circuit complexity, the controllable electronic switch S3 can also be designed as a two-pole switch instead of a three-pole switch. In this case, the corresponding input of the rectifier 5 must be connected to the input of the electronic evaluation unit 4 , which is located on one of the two poles of the controllable electronic switch S3. That is, in the operating phase, the end of the winding W3 is already connected to the corresponding input of the rectifier 5 , so that to stop the electric motor 1 and at the same time activate the mechanical device 7, the controllable electronic switch S2 must be controlled so that it which connects one end of the working winding W2 to the corresponding second input of the rectifier 5 . This circuit simplification is of course also possible in the embodiment of the invention shown in FIG. 1.

Darüber hinaus ist in Fig. 2 ein in der dritten Versorgungs leitung des Elektromotors 1 (Phase r) angeordneter Schalter S1 strichliert eingezeichnet. Dieser zweipolig ausgebildete Schal ter S1, dessen zweiter Pol ebenfalls mit dem Eingang des Gleichrichters 5 verbunden ist, der auch mit einem Pol des steuerbaren elektronischen Schalters S2 in Verbindung steht, ermöglicht bei entsprechender Ansteuerung durch die Steuer einheit 3 das Kurzschließen der Arbeitswicklungen W1 und W2 in der Stillsetzungsphase. Wird in der Stillsetzungsphase mittels der steuerbaren elektronischen Schalter S2 und S3 die in den Arbeitswicklungen W2 und W3 induzierte Spannung an den Eingang des Gleichrichters 5 gelegt, so erfolgt die Stillsetzung des Motors und gleichzeitig die Aktivierung der mechanischen Ein richtung 7. Wird darüber hinaus durch entsprechende Ansteuerung des Schalters S1 der Motor auch noch von der dritten Phase (r) getrennt und die Wicklung W1 mit der Wicklung W2 kurzgeschlos sen, so ergibt sich durch die in der Wicklung W1 zusätzlich induzierte Spannung ein höheres Bremsmoment in der Stillset zungsphase.In addition, a switch S1 arranged in the third supply line of the electric motor 1 (phase r) is shown in broken lines in FIG . This two-pole scarf ter S1, the second pole of which is also connected to the input of the rectifier 5, which is also connected to a pole of the controllable electronic switch S2, enables the short-circuiting of the working windings W1 and W2 with appropriate control by the control unit 3 in the shutdown phase. If the voltage induced in the working windings W2 and W3 is applied to the input of the rectifier 5 in the shutdown phase by means of the controllable electronic switches S2 and S3, the motor is stopped and the mechanical device 7 is simultaneously activated. If the motor is also separated from the third phase (r) by appropriate control of switch S1 and the winding W1 is short-circuited with winding W2, the voltage additionally induced in winding W1 results in a higher braking torque in the stop set phase.

Darüber hinaus läßt sich der Motor 1 auch lediglich durch die Umschaltung der steuerbaren elektronischen Schalter S1 und S2 (Kurzschluß der Wicklungen W1 und W2) mit ausreichendem Brems moment stillsetzen, ohne daß eine gleichzeitige Betätigung der mechanischen Einrichtung 7 erfolgt. Hierfür ist allerdings die Ausbildung des Schalters S3 als dreipoliger Schalter erforder lich, da der entsprechende Eingang des Gleichrichters 5 in der Betriebsphase nicht mit der Wicklung W3 verbunden sein darf. Die vorstehend beschriebene Möglichkeit zur Reduzierung des Schaltungsaufwands entfällt somit in diesem Fall.In addition, the motor 1 can also be stopped by switching the controllable electronic switches S1 and S2 (short-circuit of the windings W1 and W2) with sufficient braking torque, without simultaneous actuation of the mechanical device 7 . However, this requires the design of the switch S3 as a three-pole switch, since the corresponding input of the rectifier 5 must not be connected to the winding W3 in the operating phase. The possibility described above for reducing the circuit complexity is therefore not applicable in this case.

Das in Fig. 3 dargestellte schematische Blockschaltbild einer dritten Ausführungsform der Erfindung ist weitgehend mit dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel identisch. Unterschiede bestehen zum einen in der Ausbildung der steuer baren elektronischen Schalter S2 und S3 als einfacher Ein-/Aus schalter bzw. als zweipoliger Umschalter mit zusätzlicher Aus schaltefunktion (dreipoliger Umschalter mit einem nicht ange schlossenen Pol) und zum anderen darin, daß zwei Eingänge des Gleichrichters 5 über einen weiteren steuerbaren elektronischen Schalter S5 mit den Enden zweier zunächst beliebiger Arbeits wicklungen (in dem hier dargestellten Fall mit den Enden der Wicklungen W2 und W3) verbunden sind.The schematic block diagram of a third embodiment of the invention shown in FIG. 3 is largely identical to the second embodiment described above. Differences exist on the one hand in the design of the controllable electronic switches S2 and S3 as a simple on / off switch or as a two-pole switch with an additional switch-off function (three-pole switch with a pole not connected) and on the other hand that two inputs of the Rectifier 5 are connected via another controllable electronic switch S5 to the ends of two initially arbitrary working windings (in the case shown here with the ends of the windings W2 and W3).

In der Betriebsphase sind die steuerbaren elektronischen Schal ter S2, S3 und S5 durch die Steuereinheit 3 so angesteuert, daß sich der Schalter S2 im geschlossenen Zustand befindet, daß die über die beiden Arbeitswicklungen W2 und W3 anliegende Spannung U_i mittels des Schalters S3 an die elektronische Auswerteein heit 4 gelegt wird und daß sich der Schalter S5 im offenen Zustand befindet. Detektiert die elektronische Auswerteeinheit 4 ein Ereignis, das die Betätigung der mechanischen Einrichtung 7 erforderlich macht, so gibt sie ein entsprechendes Signal an die Steuereinheit 3 ab, welche daraufhin die beiden Schalter S2 und S3 in den offenen (Aus-) Zustand steuert und den Schalter S5 schließt.In the operating phase, the controllable electronic scarf ter S2, S3 and S5 are controlled by the control unit 3 so that the switch S2 is in the closed state that the voltage U _i applied across the two working windings W2 and W3 by means of the switch S3 to the electronic evaluation unit 4 is placed and that the switch S5 is in the open state. If the electronic evaluation unit 4 detects an event that makes it necessary to actuate the mechanical device 7 , it sends a corresponding signal to the control unit 3 , which then controls the two switches S2 and S3 into the open (off) state and the switch S5 closes.

Hierdurch erfolgt, wie vorstehend beschrieben, das Aktivieren der mechanischen Einrichtung 7 mittels des elektromechanischen Wandlers 6 und das Stillsetzen des Motors mit ausreichendem Bremsmoment. Ist zwar ein Stillsetzen des Motors, nicht jedoch die Betätigung der mechanischen Einrichtung 7 erwünscht, so steuert die Steuereinheit 3 lediglich die beiden Schalter S2 und S3 in den offenen (Aus-) Zustand und hält den Schalter S5 weiterhin im geöffneten Zustand. Hierdurch wird der Motor zwei phasig (Phasen s und t) vom Frequenzumformer 3 getrennt. Da in diesem Fall in den Arbeitswicklungen W1, W2 und W3 kein zusätzliches Bremsmoment durch entsprechende Induktionsvorgänge ent steht, dieses jedoch erwünscht ist, können die Schalter S2 und S3 als zwei- bzw. dreipolige Umschalter ausgebildet werden, wobei die zusätzlichen Pole elektrisch miteinander verbunden sind. Somit kann der Motor 1 zum Stillsetzen von den beiden Phasen s und t getrennt werden und dabei gleichzeitig die ent sprechenden Wicklungen W2 und W3 kurzgeschlossen werden. In diesem Fall ist jedoch darauf zu achten, daß, anders als in Fig. 3 dargestellt, nicht die Enden dieser beiden Wicklungen mit den Eingängen des Gleichrichters 5 verbunden sind, sondern vielmehr ein Eingang des Gleichrichters 5 mit dem Ende der dritten Wicklung W1 in elektrischem Kontakt steht. Andernfalls ist trotz des Schließens des Schalters 5 während des Stillset zungsvorgangs eine Betätigung der mechanischen Einrichtung 7 nicht möglich.As described above, this results in the activation of the mechanical device 7 by means of the electromechanical converter 6 and the stopping of the motor with sufficient braking torque. If the engine is to be stopped, but not the actuation of the mechanical device 7 , the control unit 3 merely controls the two switches S2 and S3 into the open (off) state and keeps the switch S5 in the open state. As a result, the motor is separated from the frequency converter 3 in two phases (phases s and t). Since in this case in the working windings W1, W2 and W3 there is no additional braking torque due to appropriate induction processes, but this is desired, the switches S2 and S3 can be designed as two- or three-pole changeover switches, the additional poles being electrically connected to one another . Thus, the motor 1 can be separated from the two phases s and t for stopping and at the same time the corresponding windings W2 and W3 can be short-circuited. In this case, however, care must be taken that, unlike in FIG. 3, it is not the ends of these two windings that are connected to the inputs of the rectifier 5 , but rather an input of the rectifier 5 with the end of the third winding W1 in electrical fashion Contact is there. Otherwise, despite the closing of the switch 5 during the stopping process, actuation of the mechanical device 7 is not possible.

Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform der Erfindung unter scheidet sich von dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbei spiel lediglich dadurch, daß die während der Betriebsphase des Motors 1 als Sensorwicklung dienende Arbeitswicklung W3 durch einen zusätzlichen, von der Steuereinheit 3 ansteuerbaren elek tronischen Schalter auch vom Sternpunkt der Wicklungen getrennt werden kann. Hierdurch wird erreicht, daß die von der elektro nischen Auswerteeinheit 4 zu überwachende Spannung U_i gleich der in der als Sensorwicklung dienenden Arbeitswicklung W3 induzierten Spannung ist, welche der elektronischen Auswerte einheit 4 nunmehr potentialfrei zugeführt wird.The embodiment of the invention shown in FIG. 4 differs from the embodiment shown in FIG. 3 only in that the working winding W3 serving as a sensor winding during the operating phase of the motor 1 also has an additional electronic switch that can be controlled by the control unit 3 can be separated from the star point of the windings. Hereby is achieved that is from the electrostatic African evaluation unit 4 to be monitored voltage U _i is equal to the voltage induced in the sensor winding serving as a working winding W3 voltage, which is the electronic evaluation unit 4 now supplied floating.

Dies erleichtert das Detektieren des auslösenden Ereignisses, da das eigentliche Sensorsignal, d. h. die in der Wicklung W3 induzierte Spannung nicht mehr, wie in den vorstehend beschrie benen Beispielen, von der über der Wicklung W2 anliegenden Spannung überlagert ist. Die übrige Funktionsweise dieses Aus führungsbeispiels ist mit dem vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel identisch, mit dem Unterschied, daß dem Gleichrichter 5 entweder nur die in der Wicklung W3 induzierte Spannung (wie in Fig. 4 dargestellt) oder wie in den vorstehen den Beispielen beschrieben, die in zwei Arbeitswicklungen indu zierte Spannung zugeführt werden kann.This makes it easier to detect the triggering event, since the actual sensor signal, ie the voltage induced in the winding W3, is no longer superimposed by the voltage across the winding W2, as in the examples described above. The rest of the operation of this exemplary embodiment is identical to the third exemplary embodiment described above, with the difference that the rectifier 5 either only the voltage induced in the winding W3 (as shown in FIG. 4) or as described in the preceding examples Induced voltage can be supplied in two working windings.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten letzten Ausführungsbeispiel sind in allen drei Versorgungsleitungen zwischen dem Motor 1 und dem Frequenzumformer 2 von der Steuereinheit 3 ansteuerbare elektronische Schalter S1, S2, S3 angeordnet. In dem Motor 1, der auch während der Betriebsphase in herkömmlicher Weise an allen drei Phasen r, s, t des Frequenzumformers 2 angeschlossen sein kann, ist eine zusätzliche Sensorwicklung W4 angeordnet. Die in der Sensorwicklung W4 induzierte Spannung U_i (Sensorsi gnal) wird der elektronischen Auswerteeinheit 4 zugeführt. Das Detektieren des auslösenden Ereignisses anhand der Sensorspan nung U_i erfolgt wie vorstehend beschrieben.In the last exemplary embodiment shown in FIG. 5, electronic switches S1, S2, S3 which can be controlled by the control unit 3 are arranged in all three supply lines between the motor 1 and the frequency converter 2 . An additional sensor winding W4 is arranged in the motor 1 , which can also be connected in a conventional manner to all three phases r, s, t of the frequency converter 2 during the operating phase. The voltage U _i (sensor signal) induced in the sensor winding W4 is fed to the electronic evaluation unit 4 . The triggering event is detected on the basis of the sensor voltage U _i as described above.

Wird ein auslösendes Ereignis detektiert, so steuert die Steu ereinheit 3 die steuerbaren elektronischen Schalter S1, S2 und S3 derart an, daß der Motor 1 mindestens von zwei Phasen des Frequenzumformers 2 getrennt wird. Vorzugsweise werden dabei, wie in Fig. 5 dargestellt, die Wicklungen W1, W2 und W3 des Motors 1 zum Erzielen eines ausreichend hohen Bremsmoments kurzgeschlossen. In dieser Stillsetzungsphase steuert die Steu ereinheit 3 den zusätzlich vorhandenen steuerbaren elektroni schen Schalter S5, welcher in einer Verbindungsleitung zwischen einem Eingang des Gleichrichters 5 und einem Ende der Sensor wicklung W4 angeordnet ist, in den geschlossenen Zustand.If a triggering event is detected, the control unit 3 controls the controllable electronic switches S1, S2 and S3 in such a way that the motor 1 is separated from at least two phases of the frequency converter 2 . Preferably, as shown in FIG. 5, the windings W1, W2 and W3 of the motor 1 are short-circuited in order to achieve a sufficiently high braking torque. In this shutdown phase, the control unit 3 controls the additionally available controllable electronic switch S5, which is arranged in a connecting line between an input of the rectifier 5 and one end of the sensor winding W4, in the closed state.

Auf diese Weise wird, durch die bestehende Verbindung des ande ren Wicklungsendes der Wicklung W4 mit dem zweiten Eingang des Gleichrichters 5, die in der Wicklung W4 während der Stillset zungsphase induzierte Spannung U_i dem Gleichrichter zugeführt. Hierdurch ist die Betätigung der mechanischen Einrichtung 7 mittels des elektromechanischen Wandlers 6 gewährleistet.In this way, by the existing connection of the other winding end of the winding W4 to the second input of the rectifier 5 , the voltage U _i induced in the winding W4 during the stopping phase is supplied to the rectifier. This ensures that the mechanical device 7 is actuated by means of the electromechanical transducer 6 .

Selbstverständlich kann auch bei diesem Ausführungsbeispiel anstelle der in der Wicklung W4 induzierten Spannung dem Gleichrichter die in mindestens einer der Wicklungen W1, W2 und W3 induzierte Spannung zugeführt werden. Dabei ist lediglich darauf zu achten, daß während der Stillsetzungsphase nicht die entsprechenden Wicklungen mittels der in den Versor gungsleitungen des Motors angeordneten Schalter S1, S2, S3 kurzgeschlossen werden, falls ein Betätigen der mechanischen Einrichtung 7 erwünscht ist.Of course, also in this exemplary embodiment, instead of the voltage induced in the winding W4, the voltage induced in at least one of the windings W1, W2 and W3 can be fed to the rectifier. It is only important to ensure that during the shutdown phase the corresponding windings are not short-circuited by means of the switches S1, S2, S3 arranged in the supply lines of the motor if actuation of the mechanical device 7 is desired.

Claims

1. A method for operating a spinning machine, in particular a ring spinning machine, in which each work station is equipped with a separate electromotive drive (electric motor 1 ), characterized in that a triggering event is detected by means of a sensor and an electronic evaluation unit ( 4 ) connected downstream thereof, and the electromotive Drive (electric motor 1 ) is stopped after detecting the triggering event and that with the electrical energy induced during the shutdown of the electric motor ( 1 ) in at least one winding (W1, W2, W3, W4) present in the electric motor ( 1 ), an electromechanical converter ( 6 ) is supplied, which serves to activate the mechanical device ( 7 ) to be actuated.

2. The method according to claim 1, characterized in that the triggering event is detected by evaluating the in a Elek tromotor ( 1 ) arranged sensor winding (W4) induced voltage (U _i ) ( Fig. 5).

3. The method according to claim 1, characterized in that the triggering event by evaluating the in at least one ner, during the operating phase of the electric motor ( 1 ) from the associated phase (r, s, t) separated working winding (W1, W2, W3) induced voltage ( Fig. 4) is detected.

4. The method according to claim 1, characterized in that the triggering event by evaluating the total voltage from the in a, during the operating phase of the electric motor ( 1 ) separated working winding (W1, W2, W3) induced voltage and from one of the non- disconnected windings applied voltage is detected.

5. The method according to any one of claims 2 to 4, characterized records that the triggering event is a change in the Frequency or the phase position of the voltage to be evaluated is.

6. The method according to one or more of the preceding claims che, characterized in that the in at least one Winding of the electric motor induced voltage in the same direction tet and the DC voltage thus generated for control an electromagnet is used.

7. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the activated mechanical device ( 7 ) automatically remains in the activated state after the engine is stopped.

8. Device for performing the method according to one of claims 1 to 7, characterized in that
that switching elements (S1, S2, S3) which can be controlled by a control unit ( 3 ) are arranged in at least two feed lines of the electric motor ( 1 ),
that after detecting the triggering event, the control unit ( 3 ) controls the switching elements (S1 to S5) such that the motor is stopped and at least the voltage induced in a winding (W1 to W4) is applied to the input of a rectifier ( 5 ) and
that the rectifier ( 5 ) is followed by an electromechanical converter ( 6 ) which actuates the mechanical device ( 7 ) coupled to it.

9. The device according to claim 8, characterized in that the electric motor ( 1 ) is designed as a three-phase synchronous motor, the windings (W1, W2, W3) are connected in a star connection without a star point conductor or in a delta connection and that in at least two feed lines between the electric motor ( 1 ) and the converter ( 2 ) through the control unit ( 3 ) controllable switching elements (S1, S2, S3) are arranged.

10. The device according to claim 9, characterized in that during the operating phase, a winding (W3) of the electromotor is separated from the associated phase (t) by means of the switching element (S3) and serves as a sensor winding that the electronic evaluation unit ( 4 ) voltage induced in a working winding (W3) separated from the feeding phase or the sum of the voltage induced in the working winding (W3) separated from the feeding phase and the voltage present across one of the two non-separated windings (W2) is supplied and that the evaluation unit ( 4 ) detects a thread break as a triggering event from the change in the phase position of the voltage (ie the magnet wheel angle) caused by a load change and outputs a signal to the control unit ( 3 ) ( Fig. 1, 2, 3 and 4).

11. The device according to claim 9 or 10, characterized in that in all three feed lines controllable Schaltelemen te (S1, S2, S3) are arranged and that after detection of the triggering event, the switching elements (S1, S2, S3) such from the control unit ( 3 ) are controlled so that all three feed lines of the motor are separated from the voltage source ( 2 ) and connected to the inputs of the rectifier ( 5 ) ( FIG. 1).

12. The apparatus of claim 9 or 10, characterized in that after detection of the triggering event, the switching elements (S1, S2, S3) are controlled by the control unit ( 3 ) in such a way that two feed lines of the electric motor ( 1 ) from the converter ( 2 ) separately and to the inputs of the rectifier ( 5 ) and that optionally the third feed line is also separated from the converter ( 2 ) and short-circuited with one of the other two feed lines ( Fig. 2).

13. The apparatus of claim 9 or 10, characterized in that two terminals of the electric motor ( 1 ) are connected to the inputs of the rectifier ( 5 ) and that in one of the connecting lines, a switch element (S5) controllable by the control unit ( 3 ) is arranged is, after detection of the triggering event at least two feed lines separated from the converter ( 2 ) and the switching element (S5) is controlled in the closed state ( Fig. 3).

14. The apparatus according to claim 9, characterized in that a further controllable by the control unit switching element (S4) is present, which together with the switching element (S3) during the operating phase one of the windings (W3) from the star point (U) and the associated phase (t) of the converter ( 2 ) separates and the voltage induced in this winding (U _i ) of the electronic evaluation unit ( 4 ) and the inputs of the rectifier ( 5 ) and that leads in one of the connecting lines to the connections this winding with the inputs of the rectifier ( 5 ) a switching element (S5) which can be controlled by the control unit ( 3 ) is arranged, with at least two feed lines being separated from the converter ( 2 ) after detection of the triggering event and the switching element (S5) in the closed state State is controlled ( Fig. 4).

15. The apparatus of claim 9 or 10, characterized in that the electric motor ( 1 ) has an additional winding (W4), the connections of which are connected to the electronic evaluation unit ( 4 ) and the inputs of the rectifier ( 5 ) that in one of the connecting lines to the rectifier ( 5 ) a switchable by the control unit ( 3 ) switchable switching element (S5) is arranged, after detecting the triggering event at least two feed lines from the converter ( 2 ) separated and the switching element (S5) in the closed State is controlled ( Fig. 5).